- Ressources et Environnement
Introduction
À l’échelle mondiale, seulement une vingtaine d’espèces de poissons, majoritairement produites en Asie, assurent plus des trois quarts de la production. En Europe, la diversité est encore plus réduite : hors saumon et truite, peu d’espèces sont produites à grande échelle. En misant presque toute la production sur une poignée d’espèces, l’aquaculture crée des systèmes vulnérables. Une maladie ciblant une espèce dominante, une modification des conditions environnementales propices à une espèce dominante ou une perturbation des marchés peuvent affecter une part importante de la production.
Cette faible diversité se retrouve également à l’échelle de chaque production où la monoculture – production d’une seule espèce dans un même système de production – est de plus en plus appliquée.
Comment diversifier les espèces élevées en aquaculture globalement et dans les systèmes d’élevage en particulier ? C’est à cette double problématique que s’attaque Thomas Lecocq, expert Unys, maître de conférences Université de Lorraine spécialisé en biologie animale et écologie au L2A (Université de Lorraine ; INRAE).
Quand les bassins s’uniformisent
En Asie, la polyculture – l’élevage de plusieurs espèces dans un même plan d’eau – est une tradition ancienne. Chaque poisson utilise une partie différente des ressources dans l’écosystème : certains se nourrissent d’algues en surface, d’autres chassent de petits invertébrés, d’autres encore fouillent le fond. Un équilibre et un écosystème où les interactions profitent à l’ensemble. Dans un système de polyculture, chaque ressource, chaque hauteur d’eau, chaque alimentation peut être exploitée, ce qui devient optimal
, explique Thomas Lecocq.
Pourtant, cette technique est de moins en moins mise en pratique. On observe une montée de la monoculture intensive sur des espèces, comme la truite ou le saumon
, développe le chercheur. Pourquoi ? Parce que ces espèces ont une forte valeur ajoutée, c’est-à-dire qu’elles sont plus plébiscitées par les consommateurs et qu’elles rapportent plus aux producteurs. De plus, la monoculture de ces espèces offre une gestion simplifiée et une réponse à une forte demande. Cependant, ce choix a un prix : une sous-utilisation des ressources naturelles du milieu, une biodiversité réduite et des systèmes plus vulnérables aux maladies et aux déséquilibres.
Composer un élevage aquatique comme un écosystème
Et si, plutôt que de reproduire le modèle terrestre de monoculture, on composait nos élevages aquatiques comme des écosystèmes ? C’est le pari de Thomas Lecocq et de son équipe, introduire plus d’espèces dans les systèmes. Au niveau de la production d’animaux terrestres, une fois enlevé le bœuf, le mouton et le porc, on a fait le tour des espèces élevées
, souligne le chercheur. L’objectif ? Disposer d’une plus grande variété d’espèces de poissons cultivées et notamment ramener cette aquaculture en France et en Europe.
Une polyculture bien pensée associe des poissons qui utilisent différents espaces et ressources :
- Des espèces de surface, herbivores ou consommatrices de plancton ;
- Des espèces intermédiaires, insectivores ou omnivores ;
- Des espèces de fond, fouisseuses et détritivores.
Ce mélange permet de maximiser l’utilisation des ressources tout en réduisant les compétitions et les risques de prédation. L’idée, désigner des communautés d’espèces qui fonctionnent et cohabitent ensemble, comme un puzzle où chaque pièce a sa place.
La modélisation au service de la polyculture
Pour y parvenir, les chercheurs s’appuient sur l’écologie fonctionnelle appliquée. C’est l’analyse des traits fonctionnels de chaque espèce – comportement, morphologie, cycle de vie – pour comprendre comment elles interagissent avec leur environnement et entre elles. À partir de ces données, les chercheurs construisent des modèles mathématiques capables de prédire le risque de compétition, de prédation ou d’agression entre espèces. Cela leur permet de classer les combinaisons les plus prometteuses, avant de les tester expérimentalement à la plateforme expérimentale en aquaculture de l’Université de Lorraine.
Grâce à ce double travail – observation en laboratoire et modélisation – l’équipe peut identifier celles qui, assemblées, optimisent le système, avant de les tester à plus grande échelle sur le terrain.
Observer la domestication en temps réel
Un autre pan des recherches de Thomas Lecocq et de son équipe est la domestication d’espèces de poissons. Afin d’augmenter le nombre d’espèces qui peuvent être incluses dans les polycultures, il faut forcément en domestiquer de nouvelles. Et pour introduire de nouvelles espèces, il faut observer comment elles s’adaptent à la vie en élevage car la domestication est un processus complexe. L’équipe suit ce processus en temps réel afin de suivre l’impact du gène au phénotype (ce que le poisson va exprimer). On se sert du poisson zèbre, un petit poisson très utilisé en recherche. Il a un cycle de vie rapide, se reproduit facilement et nous permet de suivre plusieurs générations en très peu de temps
, raconte Thomas Lecocq
Ces observations permettent de mieux comprendre la domestication et de développer des méthodes pour repérer les populations les plus aptes à vivre en aquaculture et donc potentiellement en polyculture, et d’orienter la sélection pour maximiser les chances de réussite.
Biological Reviews, Volume: 96, Issue: 2, Pages: 767-784, First published: 15 December 2020, DOI: (10.1111/brv.12677)
Des solutions directement applicables
Ce travail n’a pas vocation à rester confiné au laboratoire. Les chercheurs collaborent avec un réseau de partenaires : l’Université de Liège, la Fédération aquacole du Grand Est, l’équivalent en Wallonie, des unités de l’INRAE, des producteurs de la région et des partenariats au Bangladesh. Ces expérimentations en conditions réelles permettent de vérifier la viabilité des combinaisons d’espèces et de fournir aux pisciculteurs des solutions directement applicables. Le but, c’est vraiment d’accompagner les producteurs pour qu’ils puissent mettre en place la polyculture dans leurs élevages.
Réintroduire la polyculture, c’est repenser l’aquaculture comme un écosystème où chaque espèce a un rôle. Une vision qui pourrait diversifier l’offre pour les consommateurs, améliorer la résilience des systèmes et valoriser pleinement les ressources. On veut faire évoluer les pratiques des producteurs, mais aussi les habitudes des consommateurs
, conclut Thomas Lecocq.
Sources
Lévy, S. A. et al. Predish: a decision support tool for estimating risk of fish predation in aquaculture systems. Aquaculture 609, 742833 (2025).
Lecocq, T. et al. Stronger together: A workflow to design new fish polycultures. Reviews in Aquaculture 16, 1374–1394 (2024).
The State of World Fisheries and Aquaculture 2024. (FAO, 2024). doi:10.4060/cd0683en.
Toomey, L., Fontaine, P. & Lecocq, T. Unlocking the intraspecific aquaculture potential from the wild biodiversity to facilitate aquaculture development. Reviews in Aquaculture 12, 2212–2227 (2020).
Thomas, M., Pasquet, A., Aubin, J., Nahon, S. & Lecocq, T. When more is more: taking advantage of species diversity to move towards sustainable aquaculture. Biological Reviews 96, 767–784 (2021).